太平洋の表層塩分変動の解明に基づく新たな海洋区系の構築

• Project Area: New Ocean Paradigm on Its Biogeochemistry, Ecosystem and Sustainable Use
• Project/Area Number: 25121502
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岡 英太郎 東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (60360749)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2013: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 海洋物理 / 塩分

Outline of Annual Research Achievements

太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤー(BL)の季節・経年変動および形成メカニズムについて、主にArgoプロファイルデータを用いて研究を行った。BL分布は亜熱帯域中央の海面塩分(SSS)極大の赤道側にあるSSSフロントによく対応し、BLの頻度・厚さは各半球の冬季に極大を持つといった顕著な季節性を示した。また、BLは時空間スケールが共に小さい現象であった。形成メカニズムとして、海面付近の低塩化と亜表層における高塩化を調べた。海面付近の低塩化としては、各半球共に極方向のエクマン流による低塩水の輸送が卓越していたが、BLの季節性を十分に説明することはできなかった。亜表層の高塩化としては、塩分極大水（回帰線水）のコアは等温層よりも深いことから、回帰線水のサブダクションはBL形成に直接寄与していないと考えられる。以上のことから、太平洋亜熱帯域におけるBLは主に、海面付近の極向きエクマン流と亜表層の赤道向き地衡流による水平流速の鉛直シアーによってSSSフロントが傾くtiltingプロセスによって形成されると考えられた。この考えは、SSSフロント内では海面密度の南北勾配に対してSSSの南北勾配の寄与が支配的であること、BLの季節変動が等温層深度のそれとよく対応することからも支持される。経年変動では、北太平洋では冬季に厚いBLが粗く分布するのに対して、南太平洋では密に分布するという異なる傾向が見られた。北太平洋、南太平洋の冬季BL厚の経年変動は等温層深度をコントロールする貿易風の強度を介して、それぞれPacific Decadal Oscillation、El Nino-Southern Oscillationと関連していた。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Synoptic observation of Central Mode Water in its formation region in spring 2003 (2014)
  • Author(s): Oka E., K. Uehara, T. Nakano, T. Suga, D. Yanagimoto, S. Kouketsu, S. Itoh, S. Katsura, and L. D. Talley
  • Journal Title: Journal of Oceanography Volume: 70 Issue: 6 Pages: 521-534
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0248-2
  • NAID: 40020291281
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Biogeochemical responses associated with the passage of a cyclonic eddy based on shipboard observations in the western North Pacific (2014)
  • Author(s): Sukigara C., T. Suga, K. Toyama, and E. Oka
  • Journal Title: Journal of Oceanography Volume: 70 Issue: 5 Pages: 435-445
  • DOI: 10.1007/s10872-014-0244-6
  • NAID: 40020245546
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Formation and subduction of North Pacific Tropical Water and their interannual variability (2013)
  • Author(s): Shota Katsura, Eitarou Oka, Bo Qiu, and Niklas Schneider
  • Journal Title: Journal of Physical Oceanography Volume: 43 Issue: 11 Pages: 2400-2415
  • DOI: 10.1175/jpo-d-13-031.1
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 海洋学の10年展望（I） ―日本海洋学会将来構想委員会物理サブグループの議論から― (2013)
  • Author(s): 岡英太郎・磯辺篤彦・市川香・升本順夫・須賀利雄・川合義美・大島慶一郎・島田浩二・羽角博康・見延庄士郎・早稲田卓爾・岩坂直人・河宮未知生・伊藤幸彦・久保田雅久・中野俊也・
  • Journal Title: 海の研究 Volume: 22 Pages: 191-218
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤーの形成メカニズム (2015)
  • Author(s): 桂将太、岡英太郎、佐藤佳奈子
  • Organizer: 日本海洋学会2015年度春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学、品川
  • Year and Date: 2015-03-22
• [Presentation] Formation Mechanism of Barrier Layer in the Subtropical Pacific (2015)
  • Author(s): Katsura S., E. Oka, and K. Sato
  • Organizer: University of Hawaii and University of Tokyo 3rd Joint Symposium on Ocean, Coastal, and Atmospheric Sciences
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所、柏
  • Year and Date: 2015-03-11
• [Presentation] Decadal variability of Subtropical Mode Water subduction and its impact on biogeochemistry (2015)
  • Author(s): E. Oka, B. Qiu, Y. Takatani, K. Enyo, D. Sasano, N. Kosugi, M. Ishii, T. Nakano, and T. Suga
  • Organizer: University of Hawaii and University of Tokyo 3rd Joint Symposium on Ocean, Coastal, and Atmospheric Sciences
  • Place of Presentation: 東京大学大気海洋研究所、柏
  • Year and Date: 2015-03-11
• [Presentation] Shipboard Observations to Clarify the Formation and Subduction of Central Mode Water in Relation to Fronts and Eddies (2014)
  • Author(s): E. Oka
  • Organizer: 2014 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ、米国
  • Year and Date: 2014-12-18
• [Presentation] Formation Mechanism of Barrier Layer in the Subtropical Pacific (2014)
  • Author(s): Katsura S., E. Oka, and K. Sato
  • Organizer: 2014 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ、米国
  • Year and Date: 2014-12-18
• [Presentation] バリアレイヤーの海上風場への影響 (2014)
  • Author(s): 富田裕之、桂将太、岡英太郎
  • Organizer: 名古屋大学地球水循環研究センター共同利用研究集会「大気海洋相互作用に関する研究集会」
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-12-07
• [Presentation] ハワイの北の風がコントロールする、沖縄の海の酸性化 (2014)
  • Author(s): 岡英太郎・Bo Qiu・高谷祐介・延与和敬・笹野大輔・小杉如央・石井雅男・中野俊也・須賀利雄
  • Organizer: 名古屋大学地球水循環研究センター共同利用研究集会「大気海洋相互作用に関する研究集会」
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] バリアレイヤーが海上風に与える影響 (2014)
  • Author(s): 富田裕之、桂将太、岡英太郎
  • Organizer: 2014年度日本海洋学会秋季大会
  • Place of Presentation: 長崎大学、長崎
  • Year and Date: 2014-09-16
• [Presentation] 太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤーの形成メカニズム (2014)
  • Author(s): 桂将太、岡英太郎、佐藤佳奈子
  • Organizer: 2014年度海洋若手会夏の学校
  • Place of Presentation: 東海大学、静岡
  • Year and Date: 2014-08-30
• [Presentation] 太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤーの形成メカニズム (2014)
  • Author(s): 桂将太、岡英太郎、佐藤佳奈子
  • Organizer: 東大大気海洋研国際沿岸海洋研究センター 共同利用研究集会「北太平洋を中心とする循環と水塊過程」
  • Place of Presentation: 大槌、岩手
  • Year and Date: 2014-08-26
• [Presentation] Synoptic observation of Central Mode Water in its formation region in spring 2003 (2014)
  • Author(s): E. Oka, K. Uehara, T. Nakano, T. Suga, D. Yanagimoto, S. Kouketsu, S. Itoh, S. Katsura, and L. Talley
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Royton Sapporo Hotel, Sapporo
  • Year and Date: 2014-08-01
• [Presentation] Formation Mechanism of Barrier Layer in the Subtropical Pacific Revisited Using Argo Profiling Float Data (2014)
  • Author(s): Katsura S., E. Oka, and K. Sato
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Royton Sapporo Hotel, Sapporo
  • Year and Date: 2014-08-01
• [Presentation] 北太平洋亜熱帯域における冬季バリアレイヤーの形成メカニズム (2014)
  • Author(s): 桂将太・岡英太郎・佐藤佳奈子
  • Organizer: 科学研究費補助金・新学術領域「気候系のhot spot:熱帯と寒帯が近接するモンスーンアジアの大気海洋結合変動」2013年度第4回全体会議
  • Place of Presentation: 東京大学先端科学技術研究センター、目黒
• [Presentation] Formation Mechanism of Barrier Layer in the Subtropical Pacific Revisited Using Argo Profiling Float Data (2014)
  • Author(s): Shota Katsura, Eitarou Oka, and Kanako Sato
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Sapporo
• [Presentation] 南太平洋回帰線水の形成とサブダクションおよびそれらの変動
  • Author(s): 桂将太・岡英太郎
  • Organizer: 2013年度大気海洋相互作用研究会
  • Place of Presentation: 東海大学山中湖セミナーハウス、山中湖
• [Presentation] 南太平洋回帰線水の形成とサブダクションおよびそれらの変動
  • Author(s): 桂将太・岡英太郎
  • Organizer: 研究集会「北太平洋を中心とした海洋の循環とその変動」
  • Place of Presentation: 大槌町中央公民館、大槌
• [Presentation] 南太平洋回帰線水の形成域における変動およびサブダクト過程
  • Author(s): 桂将太・岡英太郎
  • Organizer: 2013年度気象・海洋夏の学校
  • Place of Presentation: 立磐梯青少年交流の家、猪苗代町
• [Presentation] 北太平洋亜熱帯域におけるバリアレイヤーの形成メカニズム
  • Author(s): 桂将太・岡英太郎
  • Organizer: 名古屋大学地球水循環研究センター共同利用研究集会「大気海洋相互作用に関する研究集会」
  • Place of Presentation: 京都大学理学部セミナーハウス、京都
• [Presentation] Formation Mechanism of Winter Barrier Layer in the Subtropical Pacific
  • Author(s): Shota Katsura and Eitarou Oka
  • Organizer: AGU 2014 Ocean Sciences Meeting
  • Place of Presentation: Honolulu, Hawaii, USA